羧酶体是自养细菌细胞内具有正二十面体结构的
蛋白质复合体,直径约100~200 nm,总分子量超过100 MDa,通过
碳浓缩机制(CCM)将CO2浓度提升至固碳关键酶RuBisCO活性所需阈值的百倍以上。该结构由外壳蛋白与内核酶组成,其有序自组装机制包含
分子伴侣介导的亚基识别与
支架蛋白调控的堆积过程。
2020年
中国科学技术大学团队首次解析RuBisCO组装调控机理,发现Raf1分子伴侣通过β-发夹结构稳定RbcL亚基,抑制非特异性聚集。2025年该团队进一步阐明CcmS介导的壳层组装路径,揭示组氨酸残基His152在质子梯度响应中的核心作用。